Projekt-Realisierung möglich?

Hallo zusammen,

Ich möchte ein Projekt mit Arduino realisieren,bin mir aber nicht sicher ob dies in der Form überhaupt möglich ist. Es geht um eine Art "intelligente" Zeitschaltuhr. Sie soll entsprechend der Tageszeit oder entsprechend der eingelesenen Werte verschiedener Sensoren(Wieviele sind auf einem Ardunio möglich?) z.b. das Licht einschalten, Lüfter ansteuern oder das Fenster per Motor auf und zu machen. Es soll sich um Temperatursensor, Drucksensor, Luftfeuchtesensor und einen Lichtsensor handeln. Weiterhin soll auch ein LCD oder Touchscreen angeschlossen werden. Programmiertechnisch bin ich fit, das ist nicht mein Problem dabei. Meine Fragen dazu sind: 1)Ist das überhaupt alles auf einem Arduino möglich? 2)Wenn ja mit welcher Hardware ? Wenn nein lassen sich die Aufgaben auf mehrere Arduinos verteilen und wieder auf eine Art Basiseinheit zurückführen?

So ich denke weitere Fragen meinerseits ergeben sich bestimmt im weiteren Verlauf.

Ich wäre dankbar, wenn sich dazu jemand äußern könnte.

1)Ist das überhaupt alles auf einem Arduino möglich?

Ja, das wird auch zuhauf gemacht.

2)Wenn ja mit welcher Hardware ? Wenn nein lassen sich die Aufgaben auf mehrere Arduinos verteilen und wieder auf eine Art Basiseinheit zurückführen?

Beides ist möglich, das hängt ganz von den konkreten Ansprüchen ab. Ein Arduino Mega2560 hat run 50 digitale Ein-/Ausgänge, das dürfte schon für vieles reichen, wenn Du mehr brauchst lassen sich problemlos mehrere Geräte zusammen schliessen und über ein internes Protokoll abgleichen. Wenn Du von der Software-Seite her fit bist, dann dürfte das kein grosses Problem darstellen, die Hardware-Seite kriegst Du (vielleicht mit Hilfe dieses Forums) sicher auch in den Griff.

Vielen Dank. Deine Antworten beruhigen mich schon mal etwas und ja es werden definitiv noch viel Frage(bestimmt auch für euch zu einfache) zum Hardwareaufbau folgen.

Hallo,
das ist mit einem Arduino 2560 ohne weiteres möglich. Pin´s zum steuern und
regeln sind in ausreichender Menge vorhanden.

Bei den Sensoren solltest Du Dir überlegen, wie hoch Deine Ansprüche an der
“Genauigkeit” der selben ist.

Auch solltest Du bedenken, ob analoge oder digitale Sensoren. Die analaogen
liefern Dir einen Wert von 0 bis 1023, den Du fast immer umrechnen mußt. Auch
wird für jeden analogen Sensor mindestens immer ein Pin gebraucht.

Bei den digitalen kommst Du mit 2 Leitungen (I2C) aus, und kannst, so glaube
ich, bis zu 112 Sensoren über die beiden Leitungen auslesen. Wenn Du digitale
wählst, dann achte darauf, das sie sich adressieren lassen.

Bei der Hardware ist zu überlegen, ob Du sie elektronisch oder mechanisch
steuern möchtest. Soweit es irgent möglich ist, würde ich Relais den Vorzug
geben. Das ist eine sichere und einfache Sache.

Bei dem Display solltest Du darauf achten, wie es angesteuert wird.
I2C, seriell, SPI u.s.w. Es macht z.B. wenig Sinn ein I2C-Display zu verwenden,
wenn man seine Sensoren über dieses Bus steuert.

Eine “intelligente Zeitschaltuhr”, im Sinne von (Astro)-Zeitschaltuhr mit
mehreren Kanälen zu programmieren ist nicht so einfach. Über richtige
Arduino-Zeitschaltuhren gibt es nicht viel Info- es sind alles BasteLösungen.
Das fängt mit dem stellen der Uhr über Tasten an- und hört mit hochzählen des
richtigen Datum, über Tasten, auf. Von den verschiedenen Schaltkanäle ganz zu
schweigen. Alles Müll! Das mußt du selber machen. Sonnen- Auf und Untergang,
sowie eine “KalenderFunktion” findest Du im Forum. Suche nach “Sonnenaufgang”

Bis auf die Zeitschaltuhr wird die programmierung Dir wohl keine Probleme
machen. Die wenigen Sensoren sind kein Problem. Das ansteuern der Hardware
ist eine nicht einfache Geschichte.
Gruß und Spaß dabei
Andreas

Es macht z.B. wenig Sinn ein I2C-Display zu verwenden, wenn man seine Sensoren über dieses Bus steuert.

Hier wage ich zu widersprechen. Es macht sehr wohl Sinn den Bus auch gleich dafür zu nehmen. Nur sollte man bei der Auswahl des Displays etwas vorsichtiger sein (was aber nichts damit zu tun hat, ob man die Sensoren über den gleichen Bus ansteuert), denn die meisten der am Markt erhältlichen I2C-Displays verdienen diesen Namen eigentlich nicht, da es eigentlich nur I2C Portexpander sind. Das kann die Display-Ausgabe relativ langsam machen, weil sehr viele Daten über den Bus müssen, bevor ein Zeichen auf dem Display erscheint. In einem solchen Fall ist es deutlich performanter, wenn das Display direkt am Arduino angeschlossen wird, auch wenn das ein paar Pins mehr kostet. Alternativen sind I2C-Adapter mit eigenem Microcontroller (z.B. https://github.com/boxtec/tinyLCD_I2C), die nehmen dem Hauptprozessor dann deutlich Arbeit ab und sind gleich schnell wie direkt angeschlossene Displays.

Als Hardware zum Schalten würde ich ein paar 8 Kanal Relais Module benutzen. Die Teile können (laut Datenblatt) 250V Wechselstrom und 10A als Last tragen und das Relais kann ganz einfach über den Arduino Pin geschaltet werden, ohne das Verstärkt werden muss.

Hab sowas ähnliches (mehr oder weniger) wie du schon realisiert. Dabei habe ich mir ein paar Einzelsteckdosen besorgt und die an das Modul angeschlossen. Ab in die Steckdose und schon kann man per Fernbedinug alle Geräte, die angeschlossen sind schalten :D.

Videos: https://www.youtube.com/watch?v=ZZOZyfZQPRQ https://www.youtube.com/watch?v=rDa5YVXMofA

Muss noch dazu sagen, dass man die Relais über eine andere Stromquelle versorgen muss, nicht so wie ich im Video über den Arduino :D. Liegt daran, dass das ersten den Duino schrotten kann (wenn alle Relais angezogen sind ziehen die mal schnell 500 bis 600 mA) und zweitens Sensorwerte schwanken (kann leider net sagen, ob es mangels Strom oder wegen dem Magnetfeld ist). Und das Modul sollte am besten irgendwie ein Stück in der Luft hängen, damit die Lötstellen an der Unterseite auf keinen Fall irgendwie einen Kurzschluss erzeugen können. Hat insgesammt alles nur 50 Euro gekostet :D (kann man auch sehn LOL).

Man sollte dabei immer aufpassen und Respekt davor haben sind schließlich 230Volt o.O

@ SkobyMobil und pylon vielen Dank für die zusätzlichen Infos bezüglich des Display und der "Kalenderfunktion". Das Grundgerüst habe ich jetzt aufgebaut. Verwende aber erstmal einen normalen 16x2 LCD. Der Zusammenbau der Hardware bereitet mir mehr Probleme als das programmieren :).

@Addi2438 Ungefähr in die Richtung soll das Ganze gehen. Vielen Dank, das ist genau das was ich gesucht habe.

@ Addi2438 Diese billig-Relais-Karten sind oft nicht sicher mit 230V zu betreiben. Die Relais sind zwar für 230V AC geeignet aber das sagt noch nichts über die Eignung der Platine für 230V aus. Sind die Sicherheitsabstände zwischen den Leiterplatten eingehalten? sind die Kupferpisten für 10A geeignet? Läßt sich die Platine auf eine Isolierende Unterlage schrauben? Haben die Montagelöcher genügend Abstand zu stromführenden Teilen? Ich rate von solche Relaisplatinen für 230V Steuerung ab. Grüße Uwe

Hallo Uwe

Wenn du von solchen Relaisplatinen für 230V Steuerung ab rätst zu was Rates du dann?

Wahrscheinlich selber zu machen :D.

Brauchst dann zwar sehr vielmehr Teile (Relais, Optokopler, Transistoren ...), hast dann aber den Vorteil, dass du das individuell Anpassen kannst und du kannst den Aufbau wohl geeigneter bzw. sicherer wählen.

Was man alternativ nehmen kann und noch sicherer ist sind entweder Funksteckdosen und ein Funkmodul (hat dann weniger Verkabelung, der Arduino ist komplett vom Hochstromkreis getrennt und man ist mit der Verteilung der Teile im Vorteil) oder Netzschaltgeräte.

Hallo! Wir verwenden in der Industrie solche Relais ausschliesslich als Koppelstufen. SPS > Relais > Schütz > Pumpenmotor oder SPS > Relais > Schütz > Solid State + PID Regler > Heizregister.... Zudem nur Einzelrelais auf Hutschienensockel wegen Ausfall und Betriebssicherheit... Da kostet dann 1 Relais der "49 Serie" mehr als vom HK das 8 er Board.

Die Leiterbahnen sind doch niemals für Ströme im Amperebereich ausgelegt...genausowenig wie die Kontaktflächen der Relais, da gibts schon bei kleinen Strömen Abbrand, Kraterbildung und Verschweissen der Kontakte.

Mit kleinen Lasten wird es sicher funktionieren, das bei 230 Volt Sorglosigkeit schnell zu Leblosigkeit führen kann, wurde auch schon angedeutet...freifliegender in der Luft hängender Aufbau geht da gar nicht mehr.. Ein passendes Kunstoffgehäuse gibts sogar im Baumarkt für ein paar Euros, Kunststoffdistanzen zur Printmontage und Anbauverschraubungen nach Bedarf . Kommt immer auf den Einsatz an...meine "Prototypen" bau ich auf einer Kunststoffplatte , die Prints werden mit einem Doppelseitgem Klebeband fixiert..und ich verwende auch Sicherungen für die einzelnen Last und Steuerkreise auch beim testen. Beim Einsatz im Feld ist dann aber alles sauber in einem zumindest IP54 Kleinverteiler montiert. Die strikte Trennung von Last und Steuerteil versteht sich von selbst

PS: ..was passiert bei einem Ausfall des 1 Euro Temperatursensors ? Die Insassen im Terrarium werden gegrillt. Na, ein zweiter Sensor checkt das "Entgleisen" und wirft noch rechtzeitig ab. Nur bei verschweissten Relaiskontakten läuft der "Griller" ja weiter.....

mfg Martin

Ingo79: Hallo Uwe

Wenn du von solchen Relaisplatinen für 230V Steuerung ab rätst zu was Rates du dann?

Das ist eine gute Frage. Ich kann Dir keine richtige Antwort geben.

Für einen Amateur ohne Erfahrung und Ausbildung in Elektrotechnik bzw Anlagenbau würd ich sagen "Laß es bleiben". Wenn jemand fragen muß wie's geht hat er zuwenig Erfahrung / Ausbildung um ein solches Projekt richtig zu bauen. Das soll nicht böse sondern nur ehrlich gesagt sein.

Grüße Uwe

Hallo

Ich habe eine alternative zu den Relaisplatinen gefunden.

SSR – Solid State Relays http://www.sprut.de/electronic/ssr/ssr.htm#input

Wenn man das ganze auf einer Platine macht (NICHT LOCH- ODER STREIFENRASTERPLATINE!!!) und in einer Verteilerdose Baut sollte doch da gegen nix sprechen.

SSR statt Relais zu verwenden ändert leider nichts daran, daß man wissen muß was und wie man die Schaltung auf 230V Seite sicher und normgerecht aufbaut.

Wie in einem anderen Tread vorgeschlagen kann man ferngsteuerte Steckdosen nehmen. Um diese zu steuern modifiziert man die dazugehörige Fernsteuerung zB http://sui77.wordpress.com/2011/04/12/low-cost-funksteckdosen-arduino/ So macht man keine Eingriff auf 230V Seite und kann mit einer zweiten Fernsteuerung alle Steckdose unabhängig von Arduino steuern.

Grüße Uwe